Torno Taladradora Cepilladora Limadora

Unidad Didáctica

Máquinas de Mecanizado

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Cuando realizamos un trabajo en calderería como, porejemplo, la elaboración de una mesa elevadora para uncentro de fundición, entre las operaciones que necesita-mos llevar a cabo están las de mecanizado de algunasde las piezas que forman el conjunto de la mesa. En laconstrucción de esta mesa elevadora, hay elementos quevan torneados, cepillados o limados; también se debenrealizar una serie de agujeros o taladros para los pasoso acoplamientos de otros elementos.

Todas estas operaciones de mecanizado las podremosllevar a buen fin si conocemos adecuadamente elmanejo y la utilización de las máquinas herramientasde mecanizado.

En esta unidad didáctica desarrollaremos los siguientes contenidos:

� Tornos:

1. Composición del torno.2. Operación de torneado.3. Tipos de torno.

� Taladradoras o taladros:

1. Útil del taladrado: brocas2. Operación de taladrado.3. Elementos de una taladradora.

� Limadoras:

1. Operación de limado.2. Útil cortante: limas.

� Cepilladoras:

1. Operación de cepillado.2. Útil cortante: cuchillas.

Máquinas de Mecanizado 3

Unidad Didáctica Máquinas de Mecanizado

Al finalizar esta unidad deberías ser capaz de:

� Identificar las distintas máquinas herramientas que se empleanen calderería para el mecanizado.

� Diferenciar las operaciones de mecanizado de una u otramáquina.

� Seleccionar los útiles o herramientas necesarios para cada trabajo.

Para comprender correctamente leerás lentamente el contenidode la unidad didáctica y, a la vez, subrayarás las ideas y palabrasclave más importantes utilizando un lápiz.

El subrayado te ayudará a mantener la atención sobre la lecturay te permitirá reorganizar las ideas transmitidas. Procura no realizarsubrayados de fragmentos completos de texto, subraya sólo ideasy palabras clave. Fíjate en las palabras que aparecen en negrita ocursiva, te ayudarán a seleccionar ideas.

Puedes utilizar diferentes tipos de subrayado: lineal, de tachado,circular, etc.

Un buen subrayado te permitirá repasos rápidos de la unidaddidáctica sin necesidad de leer de nuevo todo el apartado.

4 Máquinas de Mecanizado

Consejos de estudio

Tus objetivos

Dentro de las operaciones de mecanizado que nos encontramosen calderería, la máquina herramienta más representativa es eltorno. Lo utilizamos para efectuar cuerpos o piezas mediantearranque de virutas*.

En las operaciones de mecanizado con torno, conseguimos queestos cuerpos realizados adquieran las formas exigidas en el desa-rrollo de nuestro trabajo:

� Formas cilíndricas

� Formas cónicas

� Formas esféricas

1. Composición del torno

Los tornos esencialmente se componen, como podemos compro-bar en la figura 1, de:

� Una bancada con un cabezal motriz que recibe el movimientode giro del motor (1).

� Un plato autocentrador donde va colocada la barra o pieza quese va a tornear (2).

� Un carro que se desliza sobre guías horizontales en la bancada (3).

� Sobre el carro anterior va colocado otro con movimiento trans-versal u oblicuo (4), donde se sitúa una torreta con el porta úti-les cortante (cuchillas).

� Finalmente el contrapunto (centrado de la pieza) o cabezal des-plazable sobre las guías horizontales de la bancada (5).

Fig.1: Torno de cilindrar y roscar.


El torno

2. Operación de torneado

Podemos obtener diferentes resultados en el torneado depen-diendo del tipo de operaciones que registremos con la posición yavance, tanto de la pieza a tornear como de los útiles cortantes.

El desarrollo de estas operaciones podremos verlas en la figura 2.

Fig. 2: Colocación de las cuchillas.

3. Tipos de torno

Nos podemos encontrar en un taller de calderería con diferentestipos de tornos, entre los que podemos destacar:

� Tornos de cilindrar y roscar.

� Tornos semiautomáticos.

� Tornos revolver.


Ejemplo:

� Si el avance del útil cortante (cuchilla) es paralelo al eje deltorno, se obtienen piezas o superficies cilíndricas.

� Si el avance es oblicuo, las piezas o superficies serán cónicas.

� Si el avance es curvilíneo (que se compone de líneas curvas),las superficies obtenidas serán esféricas.

� Cuando el útil cortante avance o se mueva perpendicularmenteal eje del torno, la superficie labrada que obtengamos será plana.

A. Tornos de cilindrar y roscar

Estos tornos los usaremos preferentemente para:

� Obtención de piezas cilíndricas y cónicas.

� Efectuar roscas y pasos de variados diámetros (fig. 3).

� Piezas pequeñas y de grandes dimensiones.

Generalmente, en todo taller mecánico, el torno de cilindrar y ros-car es una de las máquinas que nunca suele faltar.

Fig. 3: Dimensiones fundamentales de una rosca.

B. Tornos semiautomáticos

Este torno se caracteriza por tener dos carros: uno con movi-miento longitudinal*, y el otro con movimiento transversal*.

Mientras que con el primero podemos realizar operaciones de tor-neado cilíndrico, cónico, etc., con el segundo efectuaremos lasoperaciones de refrentado, ranurado o corte de las piezas acaba-das (fig. 4a y 4b).

Fig. 4: a) Pieza refrentada.b) Pieza ranurada.


P= Paso, distancia entre filetes conse-cutivos.

D= Diámetro exterior.(Es el diámetro mayor de la rosca).

d1=Diámetro interior.(Es el diámetro mayor de la rosca).

a b

C. Tornos revolver

Los tornos revolver los utilizaremos para la fabricación de piezasen serie (todas iguales).

Cada una de estas piezas está sometida a las mismas operacionesde mecanizado, por lo que al realizar en ellas un proceso en serie,se consigue una mayor producción.

Las piezas resultarán todas iguales y dentro de las tolerancias exi-gidas de forma y dimensión.

Junto con los tornos, los taladros constituyen el grupo más repre-sentativo de las máquinas herramientas que utilizaremos en cal-derería por arranque de virutas.

1. Útil de taladrado: broca

La operación de taladrado la realizaremos para hacer agujeros porcorte de virutas, con una herramienta llamada broca.


ACTIVIDAD 1

Completa el texto con las siguientes palabras:

torno revolver, virutas, cortante, torno, avance, torneado.

El ...................... se utiliza para realizar piezas por arranque de ................. .

Los resultados de las operaciones de .................... dependerán de la posi-ción y ................ tanto de la pieza como del útil ..................... .

Para obtener una serie de piezas iguales, deberemos utilizar un .......................................... .

Taladradoras o taladros

Esta herramienta es una barra de acero templado, afilada por unextremo, de tal manera que al girar pueda penetrar en un cuerpoy cortar pequeñas porciones llamadas virutas.

A. Tipos de brocas helicoidales

Hoy en día las más generalizadas en el trabajo de calderería sonlas llamadas helicoidales*.

En la broca helicoidal hay que distinguir: la cola, el mango, elcuerpo y la boca o punta.

Existen cuatro tipos de brocas helicoidales en calderería:

� Brocas helicoidales de mango cilíndrico, con unas series: corta,normal y larga (fig. 5a).

� Brocas helicoidales de mango cónico: diámetro de 8 a 70 mm(fig. 5b).

� Brocas helicoidales con más de dos ranuras, llamadas brocas-escariadores para agrandar un agujero dado con anterioridad(fig. 5c).

� Brocas helicoidales con agujero de lubricación, para agujerosprofundos (fig. 5d).

Fig. 5: Tipos de brocas helicoidales.


B. Afilado de las brocas helicoidales

El ángulo de punta de las brocas normales es de 118º. El afiladolo podrás hacer a mano (fig. 6), transmitiendo a la broca dosmovimientos combinados, tal como se muestra en el dibujo.

El resultado se comprobará con las galgas (fig. 7a) y observandovisualmente la punta de la broca (fig. 7b).

Fig. 7: a) Verificación del afilado.b) Verificación del afilado por observación.

2. Operación de taladrado

Esta operación se efectúa sobre diferentes tipos de materiales.

Antes de comenzar la operación, se determinarán la posición, eldiámetro y la profundidad del agujero.

La operación de taladrado consta de dos movimientos:

� De rotación, para obtener la velocidad de corte.

� De avance o penetración, en la dirección del eje (fig. 8).

Fig. 6: Afilado a mano.

Fig. 8: Taladrado.


a

bBIEN POCODEMASIADO

3. Elementos de una taladradora

Todas las taladradoras deben tener (fig. 9):

� Un soporte general o bancada (A).

� Un soporte (B), para fijar la pieza a taladrar o mesa portapiezas.

� Un cabezal o conjunto de mecanismos (C), para dar a la brocalos dos movimientos: rotación y avance.

� Dispositivos (D), para la fácil y eficaz fijación de la broca.

A. Soporte general o bancada

Según este elemento fundamental, podrás dividir las máquinastaladradoras en:

� Taladradoras de columna. En éstas podemos comprobarcómo el armazón principal está constituido por una columnaredonda, sobre la que se apoya un brazo que se desliza vertical-mente y gira sobre ella.

� Taladradoras de sobremesa. Estas taladradoras se llaman asíporque, debido a su pequeña altura, pueden colocarse encimade un banco o de una mesa. La base que sirve para fijarla oapoyarla en el banco, sirve a su vez de mesa portapiezas.

B. Cabezal

Es el conjunto de mecanismos necesarios (fig. 10) para que poda-mos realizar los dos movimientos (rotación y avance) de la broca.

Consta de tres partes:

� Husillo principal.

� Mecanismo de rotación.

� Mecanismo de avance.

Fig. 9Elementos de una taladradora.


Fig. 10: Elementos del cabezal y del portapiezas.

La aplicación de las limadoras tiene por objeto que podamos con-seguir superficies planas (horizontales, verticales u oblicuas) sobresuperficies vastas.

1. Operación de limado

La operación de limado se efectúa con arranque de virutas.

La realiza un útil cortante en movimiento horizontal alternativo (vaivén),de acción mecánica. El útil actúa sobre la superficie de la pieza, la cualestá inmóvil, fijada a la mesa portapiezas de la máquina.


ACTIVIDAD 2

Indica si las siguientes afirmaciones son verdaderas o falsas:

a. La broca de taladro es una barra de acero inoxidable.

b. El mango de la broca puede ser cilíndrico y cónico.

c. La operación de taladro consta de dos movimientos: rotación y translación.

V F

o o

o o

o o

Limadoras

Portabrocas

La velocidad de limado es menor que la de retroceso del útil.

En la operación de retroceso, el útil se levanta, evitando el con-tacto con la zona trabajada.

El desplazamiento transversal de la mesa portapiezas, corres-ponde a la profundidad de la pasada, efectuándose automática-mente después del retroceso del cabezal.

2. Útil cortante

Las máquinas de limar, como útil cortante, disponen de limas conpicado semejante al de las limas manuales.

La calidad del limado depende de la finura del picado de la lima.

Las cepilladoras son máquinas herramientas, generalmente degrandes dimensiones, las cuales utilizaremos para conseguir, pormecanizado, superficies planas en piezas de grandes dimensiones.

1. Operación de cepillado

La operación de cepillado se realiza mediante el arranque de virutas.Se consigue por la acción de la herramienta cortante o cuchilla,sobre la superficie de la pieza que se va a mecanizar.

El cepillado actúa cuando la pieza se desplaza horizontalmentebajo la cuchilla, fuertemente fijada en un lugar de la máquina.

La velocidad de desplazamiento va en función de la dureza delmaterial de la pieza y del espesor o pasada de corte.


Cepilladoras

Si consideras que has concluido el estudio de esta unidad, intentaresponder a las siguientes cuestiones de autoevaluación.


ACTIVIDAD 3

En la máquina limadora, ¿cómo se realiza la operación de limado?

a. Por medio de una cuchilla en un movimiento continuo.

b. Por medio de un útil cortante en un movimiento horizontal alternativo.

c. Por medio de dos cabezales portacuchillas.

d. Por desplazamiento alterno del cabezal portaútil y de la mesa portapiezas.


Cuestiones de autoevaluación

1 ¿Cuántos resultados diferentes pueden aparecer en la operación de torneado?

a. Dos resultados.

b. Tres resultados.

c. Cuatro resultados.

d. Cinco resultados.

o

o

o

o

2 Explica sintetizada-mente las clases debrocas helicoidalesque se muestran enla unidad.

3 ¿Para qué se utilizan en calderería las máquinas cepilladoras?

a. Para realizar taladros de grandes dimensiones.

b. Para limar piezas de gran tamaño.

c. Para conseguir superficies planas en piezas de grandes dimensiones.

d. Para tornear piezas de mayor tamaño.

o

o

o

o


Respuestas a las actividades

El torno se utiliza para realizar piezas por arranque de virutas.

Los resultados de las operaciones de torneado dependerán de la posi-ción y avance tanto de la pieza como del útil cortante.

Para obtener una serie de piezas iguales, deberemos utilizar un tornorevolver.

ACTIVIDAD 1R

a. Falsa: la broca de taladro es una barra de acero templado.

b. Verdadera.

c. Falsa: consta de dos movimientos: rotación y avance o penetración.

ACTIVIDAD 2R

b. Por medio de un útil cortante, en un movimiento horizontal alternativo.

ACTIVIDAD 3R

c. Cuatro resultados.

� Brocas helicoidales de mango cónico.

� Brocas helicoidales de mango cilíndrico.

� Brocas helicoidales con agujeros de lubricación.

� Brocas helicoidales con más de dos ranuras.

c. Para conseguir superficies planas en piezas de grandes dimen-siones.


Respuestas a las cuestiones de autoevaluación

1

2

3


En esta unidad hemos estudiado las máquinas herramientas demecanizado más utilizadas en calderería.

� Tornos.

� Taladradoras o taladros.

� Limadoras.

� Cepilladoras.

La composición del torno se basa en una bancada o mesa con uncabezal motriz, un plato centrador y un carro portacuchillas.

Los tipos de tornos más usuales son:

� De cilindrar y roscar.

� Semiautomáticos.

� De revolver.

La operación de taladrado consta de dos movimientos: rotación yavance.

La composición de la taladradora se centra en una mesa portapie-zas y un cabezal portabrocas, ambos sujetos a una columna en laque actúa también el motor.

Los tipos de taladradoras más usuales son:

� De columna.

� De sobremesa.

Estas máquinas utilizan como herramienta de limado una limacon picado semejante a las limas manuales.

Son máquinas para conseguir, mediante arranque de virutas,superficies planas en piezas de grandes dimensiones.

Máquinas de mecanizado

Tornos

Taladradoras

Limadoras

Cepilladoras

Resumen de Unidad


Notas

Vocabulario

Helicoidal: que tiene figura de hélice.

Longitudinal: relativo a la longitud. En el sentido de la longitud.

Transversal: perpendicular a una dirección principal.

Viruta: laminilla de metal que salta al mecanizar un objeto.

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